特開 2024-134121 連結治具および構造建築物の構築方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024134121

(43)【公開日】2024-10-03

(54)【発明の名称】連結治具および構造建築物の構築方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/41 20060101AFI20240926BHJP

   E04G 21/12 20060101ALI20240926BHJP

   E04G 21/02 20060101ALI20240926BHJP

【ＦＩ】

E04B1/41 502N

E04G21/12 105Z

E04G21/02 103Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023044241

(22)【出願日】2023-03-20

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】田中 初太郎

(72)【発明者】

【氏名】小倉 大季

(72)【発明者】

【氏名】菊地 竜

(72)【発明者】

【氏名】山本 伸也

(72)【発明者】

【氏名】菅野 光寿

(72)【発明者】

【氏名】中島 忠大

(72)【発明者】

【氏名】山下 美帆

(72)【発明者】

【氏名】杉山 友也

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 翔二

【テーマコード（参考）】

2E125

2E172

【Ｆターム（参考）】

2E125AF01

2E125AF03

2E125BA02

2E125BB01

2E125BD01

2E125BE01

2E125BF01

2E125CA05

2E125CA82

2E172AA05

2E172DC00

(57)【要約】

【課題】作業効率よく構造建築物を施工することができる連結治具および構造建築物の構築方法を提供する。
【解決手段】板状の本体部２１と、本体部の一端に接続される第１保持部２２と、本体部の他端に接続される第２保持部２３と、を備え、第１保持部は、構造物に埋設される板状に形成され、第２保持部は、構造物と連結される構造体に接続可能な板状に形成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の本体部と、
前記本体部の一端に接続される第１保持部と、
前記本体部の他端に接続される第２保持部と、を備え、
前記第１保持部は、構造物に埋設される板状に形成され、
前記第２保持部は、前記構造物と連結される構造体に接続可能な板状に形成されていることを特徴とする連結治具。

【請求項2】

前記本体部、前記第１保持部、および前記第２保持部は、鋼板で一体形成されている請求項１に記載の連結治具。

【請求項3】

前記第１保持部は、前記本体部に対して幅方向両側に延びる一対の延設片と、前記一対の延設片のそれぞれの先端から前記本体部が配された側に屈曲して突出する一対の突出片と、を備えている請求項１に記載の連結治具。

【請求項4】

前記第２保持部は、前記本体部の他端から二股に分かれて前記本体部の延設方向と同じ方向に延びる一対の連結片を備えている請求項１に記載の連結治具。

【請求項5】

前記一対の連結片の間には、連結板の一端が固定され、
前記連結板の他端には、前記構造体が連結される請求項４に記載の連結治具。

【請求項6】

付加製造装置を用いてモルタルを積層する工程と、
積層されるモルタルに、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の連結治具を所定位置に配置する工程と、
前記連結治具が配置された後に、前記付加製造装置を用いてさらにモルタルを積層して前記構造物を施工する工程と、
前記第２保持部の一対の連結片の間に、連結板を固定する工程と、
前記連結板の他端に前記構造体を連結する工程と、を備えていることを特徴とする構造建築物の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連結治具および構造建築物の構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、建築用の付加製造装置（所謂、３Ｄプリンタ）の開発が進んでいる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１０２８６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

付加製造装置を用いて建築物を構築する場合、材料を積層して部材を製作することから、部材に鉄骨などを取り付けるためのアンカーボルトなどを部材製作中に設置することが困難である。アンカーボルトを材料積層中に設置した場合、付加製造装置のノズルがアンカーボルトに干渉してしまい、積層作業に支障が出てしまう。そのため、現状では部材製作後にドリルなどで部材に孔をあけてアンカーボルトを取り付けており、作業が煩雑であった。

【0005】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、作業効率よく構造建築物を施工することができる連結治具および構造建築物の構築方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係る連結治具は、板状の本体部と、前記本体部の一端に接続される第１保持部と、前記本体部の他端に接続される第２保持部と、を備え、前記第１保持部は、構造物に埋設される板状に形成され、前記第２保持部は、前記構造物と連結される構造体に接続可能な板状に形成されていることを特徴とする。

【0007】

本発明による連結治具は、板状に形成されているため、例えば、付加製造装置で施工中の構造物の所定位置に配置した後も当該連結治具が支障になることなく構造物の施工を継続することができる。つまり、当該連結治具を用いることで作業効率よく構造建築物を施工することができる。

【0008】

また、本発明の連結治具は、前記本体部、前記第１保持部、および前記第２保持部は、鋼板で一体形成されていてもよい。
このように連結治具が一体形成されていることで、連結治具の製造も容易に行うことができる。

【0009】

また、本発明の連結治具は、前記第１保持部は、前記本体部に対して幅方向両側に延びる一対の延設片と、前記一対の延設片のそれぞれの先端から前記本体部が配された側に屈曲して突出する一対の突出片と、を備えていてもよい。
このように第１保持部に一対の延設片と一対の突出片とを形成することで、構造物に連結治具を配置した際に、構造物に対して確実に保持させることができる。

【0010】

また、本発明の連結治具は、前記第２保持部は、前記本体部の他端から二股に分かれて前記本体部の延設方向と同じ方向に延びる一対の連結片を備えていてもよい。
このように第２保持部に一対の連結片を形成することで、簡易な構造で構造物と、鉄骨などの構造体と、を連結させることができる。

【0011】

また、本発明の連結治具は、前記一対の連結片の間には、連結板の一端が固定され、前記連結板の他端には、前記構造体が連結されていてもよい。
このように構造体が直接連結される連結板を一対の連結片に固定することにより、鉄骨などの構造体に余計な加工などを施すことなく連結させることができる。

【0012】

本発明に係る構造建築物の構築方法は、付加製造装置を用いてモルタルを積層する工程と、積層されるモルタルに、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の連結治具を所定位置に配置する工程と、前記連結治具が配置された後に、前記付加製造装置を用いてさらにモルタルを積層して前記構造物を施工する工程と、前記第２保持部の前記一対の連結片の間に、前記連結板を固定する工程と、前記連結板の他端に前記構造体を連結する工程と、を備えていることを特徴とする。

【0013】

本発明による構造建築物の構築方法は、板状に形成された連結治具を用いているため、付加製造装置で施工中の構造物となる積層モルタルの所定位置に配置した後も当該連結治具が支障になることなくモルタルを継続して積層することができる。つまり、当該連結治具を用いることで作業効率よく構造建築物を施工することができる。また、連結治具の第２保持部に連結板を固定した後、連結板に鉄骨などの構造体を容易に連結し、構造物と構造体とを一体化した構造建築物を効率よく施工することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の連結治具および構造建築物の構築方法によれば、作業効率よく構造建築物を施工することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態においてモルタル層を積層して形成した構造物を示す斜視図である。

【図2】本実施形態の連結治具の平面図である。

【図3】本実施形態における構造建築物の構築方法を説明する図であって、構造物に連結治具を配置する直前の状態を示す図である。

【図4】本実施形態における構造建築物の構築方法を説明する図であって、構造物に連結治具を配置した状態を示す図である。

【図5】本実施形態における構造建築物の構築方法を説明する図であって、連結治具配置後にさらに構造物を施工している状態を示す図である。

【図6】本実施形態における構造建築物の構築方法を説明する図であって、連結治具に連結板を取り付けた状態を示す図である。

【図7】本実施形態における構造建築物の構築方法を説明する図であって、連結板に構造体を連結した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態による連結治具および構造建築物の構築方法について、図面に基づいて説明する。

【0017】

本実施形態の連結治具が装着される対象について説明する。本実施形態の連結治具の保持対象は、モルタル材料からなる未硬化状態の構造物である。モルタル材料とは、モルタル、コンクリート等のセメント系の未硬化状態の材料である。未硬化状態とは十分な強度が得られる程度に硬化が進行していない状態であり、半硬化状態も含まれる。

【0018】

本実施形態の未硬化状態の構造物１０は、例えば図１に示すように、付加製造装置１１を所定位置で繰り返し移動させつつモルタル層１２を押出すことで形成される。この未硬化状態の構造物１０は未硬化状態のモルタル層１２が多数積層されて所定の造形形状に形成された積層体である。

【0019】

連結治具２０は、モルタル層１２の層間の所定位置に配置されている。本実施形態では、上下に隣り合うモルタル層１２の層間に２個の連結治具２０が取り付けられている。連結治具２０を介して、構造物１０と、鉄骨などの構造体３０（図７参照）と、が連結される。

【0020】

図２に示すように、連結治具２０は、板状の本体部２１と、本体部２１の一端に接続される第１保持部２２と、本体部２１の他端に接続される第２保持部２３と、を備えている。本体部２１と、第１保持部２２と、第２保持部２３と、は一体形成された板材である。連結治具２０は、例えば、ステンレス製の板状の鋼板である。連結治具２０は、厚さ１２ｍｍ以下の板材である。

【0021】

第１保持部２２は、本体部２１に対して幅方向両側に延びる一対の延設片２４，２４と、一対の延設片２４，２４のそれぞれの先端から本体部２１が配された側に屈曲して突出する一対の突出片２５，２５と、を備えている。第１保持部２２は、本体部２１と同じ厚さの板材で構成されている。

【0022】

第２保持部２３は、本体部２１の他端から二股に分かれて本体部２１の延設方向と同じ方向に延びる一対の連結片２６，２６を備えている。一対の連結片２６，２６の隙間には、鉄骨などの構造体３０と連結するための連結板４０が取り付け可能に構成されている。第２保持部２３と、連結板４０と、は例えば溶接により連結する。第２保持部２３は、本体部２１と同じ厚さの板材で構成されている。

【0023】

連結板４０は、板状の部材である（図６参照）。連結板４０は、第２保持部２３の一対の連結片２６，２６の隙間と略同一の板厚を有する板材である。連結板４０は、一対の連結片２６，２６の隙間に嵌め込んだ状態で溶接などにより連結治具２０に固定される。連結板４０における連結治具２０とは反対側の端部近傍にはボルト孔４１が形成されている。ボルト孔４１を介して構造体３０として例えば鉄骨３１が連結される。

【0024】

本実施形態の構造建築物１の構築方法について説明する。
図３に示すように、付加製造装置１１を用いてモルタル層１２を積層して構造物１０の施工を行う。

【0025】

図４に示すように、連結治具２０を取り付ける高さまでモルタル層１２が施工された後、所定位置に連結治具２０を配置する。本実施形態では、下側の連結治具２０を取り付けた後、付加製造装置１１にてモルタル層１２を一層施工する。その後、下側の連結治具２０と平面視で略同じ位置に上側の連結治具２０を配置する。

【0026】

図５に示すように、連結治具２０の配置が完了した後、引き続き付加製造装置１１を用いてモルタル層１２を積層し、所定サイズの構造物１０を施工する。

【0027】

図６に示すように、構造物１０のモルタル層１２が硬化して所定の強度が得られる状態になったら連結治具２０に連結板４０を取り付ける。連結板４０は、連結治具２０の一対の連結片２６，２６の隙間に嵌め込んだ状態で溶接により固定する。

【0028】

図７に示すように、連結板４０に構造体３０である鉄骨３１を連結する。鉄骨３１の端部には連結板４０と接合するための連結部３２が設けられている。連結部３２には連結板４０のボルト孔４１と略同一形状のボルト孔３３が形成されている。連結板４０のボルト孔４１と、連結部３２のボルト孔３３と、の位置を合わせた後、ボルト・ナット（不図示）を用いて締結することで、連結板４０に鉄骨３１が連結される。なお、ボルト孔は１箇所ではなく複数箇所形成してボルト固定できるようにしてもよい。この工程を経ることで、構造物１０と鉄骨３１とを連結した構造建築物１を施工することができる。

【0029】

本実施形態の連結治具２０は、板状の本体部２１と、本体部２１の一端に接続される第１保持部２２と、本体部２１の他端に接続される第２保持部２３と、を備え、第１保持部２２は、構造物１０に埋設される板状に形成され、第２保持部２３は、構造物１０と連結される構造体３０に接続可能な板状に形成されている。このように連結治具２０は、板状に形成されているため、例えば、付加製造装置１１で施工中の構造物１０の所定位置に配置した後も当該連結治具２０が支障になることなく構造物１０の施工を継続することができる。つまり、連結治具２０を用いることで作業効率よく構造建築物１を施工することができる。

【0030】

また、本実施形態の連結治具２０は、本体部２１、第１保持部２２、および第２保持部２３が、ステンレス鋼板で一体形成されているため、連結治具２０の製造も容易に行うことができる。

【0031】

また、本実施形態の連結治具２０は、第１保持部２２が本体部２１に対して幅方向両側に延びる一対の延設片２４，２４と、一対の延設片２４，２４のそれぞれの先端から本体部２１が配された側に屈曲して突出する一対の突出片２５，２５と、を備えているため、構造物１０に連結治具２０を配置した際に、構造物１０に対して確実に保持させることができる。

【0032】

また、本実施形態の連結治具２０は、第２保持部２３が本体部２１の他端から二股に分かれて本体部２１の延設方向と同じ方向に延びる一対の連結片２６，２６を備えているため、簡易な構造で構造物１０と、鉄骨３１などの構造体３０と、を連結させることができる。

【0033】

また、本実施形態の連結治具２０は、一対の連結片２６，２６の間に連結板４０の一端が固定され、連結板４０の他端には、構造体３０が連結される。このように、構造体３０が直接連結される連結板４０を一対の連結片２６，２６に固定することにより、鉄骨３１などの構造体３０に余計な加工などを施すことなく連結させることができる。

【0034】

本実施形態の構造建築物１の構築方法は、付加製造装置１１を用いてモルタル層１２を積層する工程と、積層されるモルタル層１２に連結治具２０を所定位置に配置する工程と、連結治具２０が配置された後に、付加製造装置１１を用いてさらにモルタル層１２を積層して構造物１０を施工する工程と、第２保持部２３の一対の連結片２６，２６の間に、連結板４０を固定する工程と、連結板４０の他端に構造体３０を連結する工程と、を備えている。

【0035】

本実施形態の構造建築物１の構築方法によれば、板状に形成された連結治具２０を用いているため、付加製造装置１１で施工中の構造物１０となるモルタル層１２の所定位置に連結治具２０を配置した後も連結治具２０が支障になることなくモルタル層１２を継続して積層することができる。つまり、連結治具２０を用いることで作業効率よく構造建築物１を施工することができる。また、連結治具２０の第２保持部２３に連結板４０を固定した後、連結板４０に鉄骨３１などの構造体３０を容易に連結し、構造物１０と構造体３０とを一体化した構造建築物１を効率よく施工することができる。

【0036】

以上、本発明による連結治具および構造建築物の構築方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0037】

例えば、本実施形態では連結治具２０の本体部２１、第１保持部２２、第２保持部２３をステンレス鋼板で一体形成した場合の説明をしたが、一部を別体としてもよく、また、別の材質で形成してもよい。

【0038】

また、第１保持部２２は、構造物１０のモルタル層１２内に支持固定できれば形状は問わない。また、第２保持部２３は、構造体３０（鉄骨３１）が連結できれば形状は問わない。さらに、連結板４０は、連結治具２０と構造体３０が直接連結できる構造になっていれば無くてもよい。また、連結板４０は、連結治具２０と構造体３０とが連結できれば形状は問わない。

【符号の説明】

【0039】

１…構造建築物
１０…構造物
１１…付加製造装置
１２…モルタル層（モルタル）
２０…連結治具
２１…本体部
２２…第１保持部
２３…第２保持部
２４…延設片
２５…突出片
２６…連結片
３０…構造体
４０…連結板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】